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Studies about the effect of pig slurry (PS) injection in the soil and the use of nitrification inhibitors, such as dicyandiamide (DCD), have been focused on the dynamics of nitrogen in the soil-plant-atmosphere system. The aim of this work was to evaluate how the PS injection and the use of DCD can influence in total organic carbon accumulation in the soil (TOC) and the mitigation of global warming potential (GWP) due to the PS agricultural use as fertilizer in succession oats or wheat / corn under no-tillage. Two studies were conducted to field at the Federal University of Santa Maria, in experimental design of randomized blocks with four repetitions of the following treatments: PS applied on the soil surface (PSs), PSs + DCD, PS injected (PSi), PSi + DCD , mineral fertilizer (NPK) and control. The studies began in August and in December 2011 lasting 967 and 865 days on site 1 and 2, respectively. In the first place the PS application was manually, and the product Agrotain Plus®, which containing the DCD (81.0%), was applied at the rate of 10 kg ha-1. While in the second place exclusively PS injection was mechanized, whose grooves were spaced 0.35 m, in average depth 0.10 m and pure DCD was used in dose of 10 kg ha-1. In both places the DCD was mixed with PS at the moment of each application at cultures. Disturbed and undisturbed soil samples were collected at both sites in 2011 (initial condition) and in 2014, in the layers 0-0.05; 0.05-0.10; 0.10-0.20 and 0.20-0.30 m, and on site 2 the first layer was stratified into 0-0.025 and 0.025-0.05 m. We used the equivalent mass approach to determination of stocks TOC in the soil. During all the time from both experiments it was collected to greenhouse gas samples in order to quantify the cumulative emissions of nitrous oxide (N2O) and methane (CH4), and then convert them into CO2 equivalent and add them the rate of TOC accumulation in soil to estimate the net GWP (in area scale). To estimate the GWP in yield scale, it was divided the value of the net GWP by the average annual productivity of corn grain. The PS technique application and its combination with the DCD did not differ TOC accumulation in the soil neither the GWP. Regardless of the PS technique application and combination with DCD, the organic fertilization increases TOC accumulation in the soil and reduced the GWP compared to mineral fertilization. The PS injection associated with DCD increased the addition of C in the soil via biomass crops and COT accumulation in the soil in the layer from 0.00 to 0.30 m, compared to the absence of fertilization and NPK fertilization. Furthermore, when the PS are injected associated with the DCD it was observed at lower GWP in area scale than the mineral fertilizer, showing the environmental benefits of this first management. Negative values of the net GWP obtained in treatments with DCD indicate a positive potential effect of the nitrification inhibitor to mitigate emissions, this because the COT accumulation in the soil in these treatments was higher than the emissions of greenhouse gases. High GWP values in yield scale are observed in the control treatment, with no difference for this estimate, between organic and mineral fertilizers. It is noteworthy that there is a clear trend of associated injection to enable DCD environmental benefits through the reduction of greenhouse gas emissions, COT accumulation increment in soil and maintenance of grain yield. / Estudos que tratem do efeito da injeção de dejetos líquidos de suínos (DLS) no solo e do uso de inibidores de nitrificação, como a dicianodiamida (DCD), têm sido voltados, principalmente, à dinâmica do nitrogênio no sistema solo-planta-atmosfera. O objetivo do presente trabalho foi avaliar como a injeção dos DLS no solo e o uso da DCD podem influenciar no acúmulo de carbono orgânico total (COT) no solo e na mitigação do potencial de aquecimento global (PAG) decorrente do uso agrícola de DLS como fertilizante na sucessão aveia ou trigo/milho em semeadura direta (SD). Dois estudos foram conduzidos a campo na Universidade Federal de Santa Maria, em delineamento experimental de blocos ao acaso, com quatro repetições dos seguintes tratamentos: DLS aplicados na superfície do solo (DLSs), DLSs + DCD, DLS injetados (DLSi), DLSi + DCD, testemunha (Teste) e adubação mineral (NPK). Os estudos iniciaram em agosto e em dezembro de 2011 com duração de 967 e 865 dias no local 1 e 2, respectivamente. No local 1, a aplicação dos DLS foi realizada de forma manual e o produto Agrotain Plus®, contendo a mistura de DCD (81,0%) foi aplicado na dose de 10 kg ha-1. No local 2, a injeção foi de realizada de forma mecanizada em sulcos espaçados de 0,35 m entre si, na profundidade média 0,10 m e a DCD pura foi utilizada, na dose de 10 kg ha-1. Em ambos os locais a DCD foi misturada aos DLS, no momento de cada aplicação destes antecedendo a implantação das culturas. Amostras deformadas e indeformadas de solo foram coletadas em ambos os locais no ano de 2011 (condição inicial) e em 2014, nas camadas de 0-0,05; 0,05-0,10; 0,10-0,20 e 0,20-0,30 m, sendo que no local 2 a primeira camada foi estratificada em 0-0,025 e 0,025-0,05 m. Utilizou-se a abordagem de massa equivalente para calcular os estoques de COT no solo. Durante todo o período de condução dos experimentos coletaram-se amostras de gases de efeito estufa com vistas à quantificar as emissões acumuladas de óxido nitroso (N2O) e metano (CH4), para então convertê-las em equivalente CO2 e somá-las à taxa real de acúmulo de COT no solo para estimativa do PAG líquido (em escala de área). Para estimativa do PAG em escala de rendimento, dividiu-se o valor do PAG líquido pela produtividade média anual de grãos de milho. Os modos de aplicação de DLS e sua combinação com a DCD não diferiram entre si quanto ao acúmulo de COT no solo e ao PAG. Independente do modo de aplicação e da combinação com DCD, a adubação orgânica com DLS aumenta o acúmulo de COT no solo e diminuiu o PAG quando com parada à adubação com NPK. A injeção de DLS associada à DCD aumentou a adição de C no solo via biomassa das culturas e o acúmulo de C no solo na camada 0,00 0,30 m, em comparação à testemunha e à adubação com NPK. Da mesma forma, quando os DLS são injetados no solo associados à DCD, observa-se PAG em escala de área menor do que na adubação NPK, evidenciando os benefícios ambientais desse primeiro manejo. Valores negativos do PAG líquido obtido nos tratamentos com DCD indicam um efeito potencial positivo do inibidor de nitrificação em mitigar as emissões, isso porque o acúmulo de COT no solo nesses tratamentos foi superior às emissões de gases de efeito estufa. Elevados valores de PAG em escala de rendimento de grãos de milho são observados no tratamento testemunha, sem que haja diferença, para essa estimativa, entre adubação orgânica e mineral. A injeção dos DLS em SPD, associada à DCD, proporciona benefícios ambientais, por meio da redução das emissões gasosas, incremento de acúmulo de COT no solo e manutenção da produtividade de grãos.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The automated composting has been recommended in Brazil as a promising strategy for the treatment of large volumes of liquid waste generated in pig farms, to mitigate the pollution potential of the same. But one of the composting problems are the loss of nitrogen (N) through the emission of gases such as ammonia (NH3) and nitrous oxide (N2O). Althoug the reduction of these losses can be achieved by adding substances to the pig slurry (PS) during composting, little is known about the effect of such additives in the compound decomposition rate in the soil and its capacity to supply the crops N. The aim of this study was to evaluate the effect of adding retorted oil shale (ROS) and nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) to PS during their automated composting on carbon (C) and N mineralization of compounds in two types of soil with contrasting texture (Ultisol and Oxisol) and its relation to the accumulation of N in the culture of arugula (Eruca sativa). The work was conducted at the Federal University of Santa Maria, Santa Maria, RS, in July 2015 to January 2016, consisting of an incubation experiment in the laboratory and the other in a greenhouse. The incubation experiment was conducted for 180 days under controlled temperature (25 °C) and humidity (80% of field capacity), in order to evaluate the mineralization of C and N in the soil. In each soil, they were evaluated the following treatments, with four replications and completely randomized design: T1- control without application of compost; T2- Compost with the application of only the PS at the substrate (mixture of wood shavings and sawdust) during composting; T3- Compost with added retorted oil shale (ROS) to PS during composting; T4- Compost with added ROS + DCD to PS during composting. In the greenhouse, we evaluated the effect of these same treatments of incubation on green mass (MG) production and dry (MD) and the accumulation of N in the culture of the arugula in two successive cuts, for 58 days of cultivation. The added amounts C and that was mineralized to 180 days in Latossolo ranged from 11.6 to 14.6% between the treatments T2, T3, T4, with no significant difference between them. In Ultisol mineralization index added C was significantly higher for the treatment T2 (21%) the average of the T3 and T4 (9.5%) which did not differ. The net N mineralization was observed only in treatment T2, with compost of DLS with additives (T3 and T4) showing occurrence of liquid N immobilization throughout the incubation period in both soils. The greater N mineralization rate for treatment T2 occurred in Argisol (19.4%) than in Latossol (10.8%). The addition of composts of DLS with (T2) and no additives (T2, T3, T4) provided an increase in the green and dry matter production and accumulation of nitrogen in the Arugula culture in both soils. In this way the use of the composts with and without additives is interesting for fertilization of cultures, it may increase in plant production, reduce environmental impacts and increase organic matter to the soil. / A compostagem automatizada vem sendo preconizada no Brasil como uma estratégia promissora para o tratamento do grande volume de dejetos líquidos gerados na suinocultura, visando mitigar o potencial poluidor dos mesmos. Porém, um dos problemas da compostagem são as perdas de nitrogênio (N) através da emissão de gases como amônia (NH3) e óxido nitroso (N2O). Embora a redução dessas perdas possa ser obtida através da adição de substâncias aos dejetos líquidos de suínos (DLS) durante a sua compostagem, pouco se conhece sobre o efeito de tais aditivos na taxa de decomposição do composto no solo e na sua capacidade de suprir N às culturas. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da adição de xisto retortado (XR) e do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD) aos DLS durante a sua compostagem automatizada, sobre a mineralização do carbono (C) e do N dos compostos em dois tipos de solo com textura contrastante (Argissolo e Latossolo) e sua relação com o acúmulo de N pela cultura da rúcula (Eruca sativa). O trabalho foi conduzido na Universidade Federal de Santa Maria, Santa Maria, RS, em julho de 2015 a janeiro 2016, constando de um experimento de incubação em laboratório e outro em casa de vegetação. O experimento de incubação foi conduzido por 180 dias em condições controladas de temperatura (25 oC) e umidade do solo (80% da capacidade de campo) com o intuito de avaliar a mineralização do C e do N no solo. Em cada solo, foram avaliados os seguintes tratamentos, com quatro repetições, no delineamento experimental inteiramente casualizado: T1- Testemunha sem aplicação de composto; T2- Composto com a aplicação somente de DLS no substrato (mistura de serragem + maravalha) durante a compostagem; T3- Composto com adição de xisto retortado (XR) aos DLS durante a compostagem; T4- Composto com adição de XR + DCD aos DLS durante a compostagem. Em casa de vegetação, foi avaliado o efeito dos mesmos tratamentos da incubação sobre a produção de massa verde (MV) e seca (MS) e o acúmulo de N na cultura da rúcula, em dois cortes sucessivos, durante 58 dias de cultivo. As quantidades C adicionadas e que foi mineralizada aos 180 dias no Latossolo, variaram de 11,6 e 14,6% entre os tratamentos T2, T3, T4, sem diferença significativa entre os mesmos. No argissolo o índice de mineralização do C adicionado foi significativamente maior para o tratamento T2 (21%) a média dos tratamentos T3 e T4 (9,5%) os quais não diferiram entre si. A mineralização líquida de N ocorreu apenas no tratamento T2, com os compostos de DLS com aditivos (T3 e T4) mostrando ocorrência de imobilização líquida de N durante todo período de incubação nos dois solos. O maior índice de mineralização do N para o tratamento T2 ocorreu no Argissolo (19,4%) do que no Latossolo (10,8%). A adição dos compostos de DLS com (T2) e sem aditivos (T2, T3, T4) proporcionou um incremento nas produções de massa verde e seca e no acúmulo de N na cultura da rúcula em ambos os solos. Desta maneira o uso do composto com e sem aditivos é interessante para a fertilização de culturas, pois pode incrementar na produção de plantas, reduzir impactos ambientais e incrementar matéria orgânica ao solo.

Made available in DSpace on 2016-12-08T15:50:05Z (GMT). No. of bitstreams: 1 PGCS15DA025.pdf: 955893 bytes, checksum: 20cae1cbe53e13da4c62f39c361ee923 (MD5) Previous issue date: 2015-02-02 / Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Strategies to improve the use of nutrients and reducing the environmental impact of pig slurry (DLS) can enhance the use of this residue in the soil, especially in southern Brazil. Therefore, studies were conducted to evaluate the transformations of N in the soil-atmosphere system. Initially two studies were conducted with pig slurry in no-till system, testing the injection to the ground and use of nitrification inhibitor (DCD). The study was conducted in a I Hapludox Bruno and a Aluminic Humic Cambisol in Lages / SC. Treatments were structured in a 2x5 factorial arranged in a randomized block design with four replications. The factor "A" was as DLS application with two levels (1-injected; 2 surface) and "B" types of fertilizers have been factor (1- Urea, Urea + DCD 2-, 3- slurry of pig (DLS); 4- DLS + DCD; 5- Control without fertilizer). Treatments were applied to soils with corn crops cultivation in 2011/2012, 2012/2013 and 2013/2014 and wheat harvest in 2013. The samples were collected at depths of 0-5, 5-10 and 10-20 cm in each plot. The reviews on the ground were performed on alternate days after the application of fertilizers and consisted of mineral N content (NH4+ and NO3-). In Study II, an experiment was conducted under controlled conditions in order to evaluate the ammonia volatilization, applying DLS. The experimental design was completely randomized with a factorial 4 x 2 x 2 x 2 with three replications. The factor "A" was the type of fertilizer: control, urea, pig slurry (DLS) and DLS + nitrification inhibitor; the factor "B" was the type of soil: sandy and clay; "C" factor was the pH condition, natural and corrected; "D" factor was the form of fertilizer application: Injected and superficial. The dose of DLS applied was 21 m3 ha-1, DCD was 10 kg ha-1, and all the fertilized ones added dose equivalent to 130 kg ha-1 of N. The evaluations consisted of ammonia volatilization held days after the application of fertilizers and mineral N content in the soil. The results were submitted to analysis of variance and comparison of means by Tukey test at 5% probability. In study I inhibitor reduced the use of nitrification of urea alone, when added to Hapludox Cambisol while in the addition of the inhibitor from DLS and the urea was efficient in blocking the nitrification evaluated in three crops in early assessment . The injection of fertilizers in the NH4+ showed higher levels than those of NO3- in the three crop seasons. In Study II DCD did not increase the emission of NH3 when mixed with applied DLS. The injection of fertilizers reduced volatilization of NH3 / Estratégias para melhorar o aproveitamento dos nutrientes e redução do impacto ambiental do dejeto líquido de suínos (DLS) podem valorizar o uso deste resíduo no solo, principalmente na região Sul do Brasil. Diante disso, estudos foram realizados com o objetivo de avaliar as transformações do N no sistema solo-atmosfera. Inicialmente dois estudos foram conduzidos, com dejeto líquido de suínos em sistema de plantio direto, testando a injeção ao solo e uso de inibidor da nitrificação (DCD). O estudo I foi conduzido em um Nitossolo Bruno e em um Cambisolo Húmico Alumínico em Lages/SC. Os tratamentos foram estruturados em um fatorial 2x5 dispostos em um delineamento blocos casualizados com quatro repetições. O fator A foi forma de aplicação de DLS com dois níveis (1-injetado; 2- superfície), e o fator B foram tipos de fertilizantes (1- Uréia; 2- Uréia+DCD; 3- dejeto líquido de suíno (DLS); 4- DLS+DCD; 5- Controle sem fertilizante). Os tratamentos foram aplicados aos solos com cultivo de milho nas safras 2011/2012, 2012/2013 e 2013/2014 e de trigo na safra 2013. As amostras foram coletadas nas profundidades de 0-5, 5-10 e 10-20 cm em cada parcela. As avaliações no solo foram realizadas em dias alternados após a aplicação dos fertilizantes e constaram do teor de N-mineral (NH4+ e NO3-). No estudo II, conduziu-se um experimento em condições controladas, a fim de se avaliar a volatilização de amônia, com aplicação de DLS. O delineamento experimental utilizado foi inteiramente casualizado com esquema fatorial 4 x 2 x 2 x 2 com três repetições. O fator A foi o tipo de fertilizante: testemunha, ureia, dejeto líquido de suínos (DLS) e DLS + inibidor de nitrificação; o fator B foi o tipo de solo: arenoso e argiloso; o fator C foi a condição de pH: natural e corrigido; o fator D foi a forma de aplicação dos fertilizantes: Injetado e superficial. A dose de DLS aplicado foi de 21 m3 ha-1, a DCD foi de 10 kg ha-1, sendo que todos os tratamentos adubados adicionaram a dose equivalente a 130 kg ha-1 de N. As avaliações constaram da volatilização de amônia realizadas durante 14 dias após a aplicação dos fertilizantes e do teor de N-mineral no solo. Os resultados foram submetidos à análise de variância e comparação das médias pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade de erro. No estudo I o uso de inibidor reduziu a nitrificação apenas da ureia, quando adicionado ao Nitossolo, enquanto que no Cambissolo, a adição do inibidor junto a ureia e ao DLS, foi eficiente no bloqueio na nitrificação nas três safras avaliadas nos primeiros dias de avaliação. A injeção dos fertilizantes mostrou teores de NH4+ maiores que os de NO3-, nas três safras avaliadas. No estudo II a DCD não aumentou a emissão de NH3 quando misturada ao DLS aplicado. A injeção dos fertilizantes reduziu a volatilização de NH3

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / Nitrification inhibitors can reduce the potential for environmental contamination of animal wastes, relatively to nitrate (NO3 -) leaching and nitrous oxide (N2O) emission. However, this strategy has not yet been sufficiently evaluated by research, especially with poultry litter (PL). Therefore, the objective of this study was to evaluate the effect of the product "Agrotain Plus" (AP), containing 81% of dicyandiamide (DCD), on the nitrification inhibition, ammonia (NH3) volatilization and carbon (C) and nitrogen (N) PL mineralization. Two laboratory experiments were conducted, using a Hapludalf soil collected in the 0-10 cm layer. In one experiment, conducted for 54 days, the treatments consisted of PL (4.7 Mg ha-1, dry basis) incorporated in the soil, without and with AP doses (3.5, 7.0 and 14 kg ha-1), and without PL or AP (control). In the other experiment, conducted for 69 days had all these treatments plus two additional treatments of CA on the soil surface, without and with AP (7 kg ha-1). The AP delayed NO3 - production in soil, and this inhibitory effect was more intense at the highest dose of AP (14 kg ha-1). NH3 volatilization occurred only when PL remained on the soil surface and was favored by the addition of AP. The AP addition increased PL C- and Nmineralization by 4 and 28%, respectively. The results of this study indicated that dicyandiamide (DCD), contained in the product Agrotain Plus, reduces the nitrification rate of PL ammonia in soil and could be a strategy to preserve the N of this organic material and reduce potential pollution of the environment. / Inibidores de nitrificação podem reduzir o potencial de contaminação ambiental de dejetos de animais, relativamente à lixiviação de nitrato (NO3 -) e à emissão de óxido nitroso (N2O). Todavia, essa estratégia não tem sido suficientemente avaliada pela pesquisa, especialmente com a cama de aviário (CA). Por isso, o objetivo do presente trabalho foi o de avaliar o efeito do produto Agrotain Plus (AP), o qual contém 81% de dicianodiamida (DCD), sobre a inibição da nitrificação, a volatilização de amônia (NH3) e a mineralização do carbono (C) e do nitrogênio (N) da CA. Foram conduzidos dois experimentos em laboratório, em solo da camada 0-10 cm de um Argissolo Vermelho Distrófico arênico. Num experimento, conduzido durante 54 dias, os tratamentos constaram da incorporação ao solo de CA (4,7 Mg ha-1, massa seca), sem AP e juntamente com as doses de 3,5, 7,0 e 14 kg ha-1 de AP, além de um tratamento sem CA e sem AP (testemunha). No outro experimento, conduzido durante 69 dias, além desses tratamentos havia dois com adição da CA na superfície do solo, com e sem adição de AP (7 kg ha-1). O AP, contendo DCD como inibidor da nitrificação, retardou o aparecimento de NO3 - no solo, sendo que esse efeito inibitório da nitrificação foi mais intenso na maior dose de AP (14 kg ha-1). A volatilização de NH3 ocorreu apenas quando a CA permaneceu na superfície do solo e foi favorecida pela adição de AP. A adição do AP aumentou a mineralização do C e do N da CA em 4 e 28%, respectivamente. Os resultados deste trabalho indicam que a dicianodiamida (DCD), contida no produto Agrotain Plus, reduz a taxa de nitrificação do N amoniacal da cama de aviário no solo e poderá constituir uma estratégia para preservar o N deste material orgânico, além de reduzir o seu potencial poluidor do ambiente.

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The interfacial fracture performance of dicyandiamide cured epoxy/steel adhesive systems was thoroughly investigated. Fracture mechanics based testing was utilized to study several variables which were believed to influence the epoxy/steel interphase region, specifically the elasomeric toughener concentration, the dicyandiamide concentration, and the cure temperature. Bulk mechanical measurements were conducted to provide background information for comparison with the fracture data, and surface analyses were carried out on the neat adhesives and failed fracture specimens to provide insight into the locus and causes of failure. The addition of toughener drastically impacted the morphological, bulk mechanical, and adhesive properties in these latent cure systems. Modulus values decreased and bulk fracture toughness values increased with increasing toughener content. Static double cantilever beam (DCB), fatigue DCB, and notched coating adhesion (NCA) interfacial fracture performances all increased. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) and tunneling electron microscopy (TEM) analyses of the failed specimens revealed that chemical changes were more prominent at the epoxy/steel interphase than in the bulk of the materials. Morphological variations were also apparent with toughener level variations, but for a single formulation no differences between the bulk and intephase morphologies were seen. Evaluations were conducted on a series of elastomer modified model epoxy formulations cured with varying amounts of dicyandiamide. The modulus and bulk fracture toughness values were shown to be independent of dicyandiamide concentration, whereas the adhesive performance was greatly influenced. For increases in the concentration of dicyandiamide, single lap shear (SLS) failure strength values increased while quasi-static DCB and NCA test performances decreased. Fatigue DCB results showed improved adhesive performance at both high and low levels of dicyandiamide content. The results of the failure surface evaluations suggest that dicyandiamide variations produce significant chemical changes only in the epoxy/steel interphase region, and not in the bulk. Analyses were conducted on all of the above systems using two additional cure temperatures. The purpose of this work was to alter the dicyandiamide solubility, and possibly the dicy/epoxy reaction mechanisms, and to determine what influence these changes had on the interfacial fracture performance. In general it was found that performance increased as the cure temperature was increased. / Ph. D.

Pendant le vieillissement hygrothermique d'assemblages collés pour l'industrie automobile, plusieurs phénomènes se superposent, avec différentes cinétiques : dégradation de l'adhésif, tenue de l'interphase polymère/métal et son hydrolyse, corrosion du substrat. Tous ces phénomènes intervenant au cours du vieillissement hygrothermique d'un assemblage acier galvanisé/adhésif époxy-dicyandiamide, sont d'origine physico-chimique. La propagation de l'eau au sein de l'assemblage est certes à l'origine de ces événements, mais ce sont bien les cinétiques des réactions chimiques qui vont gouverner la vitesse de perte des propriétés mécaniques de l'assemblage collé. Une démarche multi-échelles a ainsi été déployée afin d'avoir une compréhension des phénomènes de vieillissement à l'échelle locale du joint adhésif. Cette étude met en évidence que la chute des propriétés mécaniques (contraintes à rupture et au seuil, déplacement à rupture, énergie d'adhérence apparente) est directement liée à l'évolution chimique de l'adhésif et à long terme, à la corrosion du substrat. L'évolution chimique de l'adhésif a pour origine majeure l'hydrolyse de liaisons imines du réseau polymère, facilitée par la plastification de l'adhésif. Ainsi, une relation pseudo-linéaire a été établie entre les variations de la structure chimique de l'adhésif BM 1480R et la diminution de la contrainte à rupture des assemblages. Des enveloppes de rupture sont tracées et permettent d'estimer le comportement à rupture de l'assemblage acier galvanisé/époxy sous des sollicitations mixtes, pour un état structural de l'adhésif vieilli.

Fundação de Amparo a Pesquisa no Estado do Rio Grande do Sul / The pig farming as a key member of the agricultural sector depends on strategies to improve the use of N from pig slurry by crops, mitigating the negative environmental impact caused by its misuse. Among the strategies under study in other countries to mitigate possible impacts include the injection of liquid manure in the soil and the use of nitrification inhibitors. In Brazil, research in this area is still in its infancy. The aim of this study was to evaluate the effect of the injection of liquid waste pigs in the soil and the addition of nitrification inhibitor on the mineral nitrogen from the soil and productivity of crops succession wheat/corn under no-tillage system. The survey was conducted from July 2014 to April 2015 on a Red Latosol at the Federal University of Santa Maria campus Frederick and the treatments were: T1 - application in surface DLS (SUP), T2 - injection in the subsurface of the DLS (INJ), T3 - surface application of DLS + addition of dicyandiamide (SUP + DCD), T4 - injection in the subsurface of the DLS + addition of dicyandiamide (INJ + DCD), T5 - without application of manure witness and dicyandiamide (Test.) and T6 - NPK application in mineral form (NPK). The product "Argotic Plus", which contains in its formulation 81.4% of the nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD), was mixed with the waste at a dose of 10 kg ha-1. The nitrification inhibitor (DCD) preserved the N of the manure applied to the soil in the form of ammonia, thus, the application of manure increased the productivity of wheat and maize, with results similar to urea. The application of DCD delayed nitrification of ammonia nitrogen from manure in the soil at least 33 DAA when surface and subsurface to 38 DAA, for the wheat crop. For the treatments with injection of pig slurry, the use of the inhibitor maintained increased amount of ammonia in the soil compared to the absence of inhibitor until the first 46 DAA in maize. The results of this work show that the injection of liquid swine manure with DCD has higher residual effect to the other treatments in corn , and the nitrification inhibitor should only be used in order to improve the plant parameters and productivity if the manure it is injected into the soil. / A suinocultura como integrante fundamental do setor agropecuário, depende de estratégias que melhorem o aproveitamento do N dos dejetos líquidos de suínos pelas culturas, mitigando o impacto ambiental negativo provocado pelo seu mau uso. Entre as estratégias em estudo em outros países para atenuar possíveis impactos, destacam-se a injeção dos dejetos líquidos suínos no solo e o uso de inibidores de nitrificação. O objetivo deste estudo foi avaliar o efeito da injeção de dejetos líquidos suínos no solo e da adição de um inibidor de nitrificação, sobre o nitrogênio mineral do solo e a produtividade das culturas da sucessão trigo/milho, em sistema plantio direto. A pesquisa foi conduzida de julho de 2014 a abril de 2015 em um Latossolo Vermelho aluminoférrico típico, na Universidade Federal de Santa Maria campus de Frederico Westphalen e, os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1 aplicação em superfície de DLS (SUP), T2 - injeção em subsuperfície dos DLS (INJ), T3 - aplicação em superfície de DLS + adição de dicianodiamida (SUP + DCD), T4 - injeção em subsuperfície dos DLS + adição de dicianodiamida (INJ + DCD), T5 - testemunha sem aplicação de dejetos e dicianodiamida (Test.) e, T6 Aplicação de NPK na forma mineral (NPK). O produto Agrotain Plus , que contém em sua formulação 81,4 % do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), foi misturado aos dejetos na dose de 10 kg ha-1. O inibidor de nitrificação (DCD) preservou o N dos dejetos aplicados ao solo na forma amoniacal, assim, a aplicação dos dejetos aumentou a produtividade do trigo e do milho, apresentando resultados similares à uréia. A aplicação de dicianodiamida retardou a nitrificação do N amoniacal dos dejetos no solo em pelo menos 33 DAA quando em superfície e 38 DAA para subsuperfície, para a cultura do trigo. Para os tratamentos com injeção do dejeto líquido de suínos, a utilização do inibidor possibilitou maior quantidade de amônio no solo em relação a ausência de inibidor, até os primeiros 46 DAA na cultura do milho. Os resultados deste trabalho demonstram que a injeção do dejeto líquido suíno com DCD apresenta efeito residual superior aos demais tratamentos na cultura do milho, sendo que o inibidor de nitrificação só deve ser administrado com o fim de melhorar os parâmetros de planta e produtividade se o dejeto for injetado ao solo.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior / The application of pig slurry into the soil can result in losses of nitrogen (N) through volatilization of ammonia (NH3) and the emission of nitrous oxide (N2O), which reduce the efficiency of pig slurry (PS) as source of N to crops, besides adversely affecting the environment, human and animal health. Among strategies under investigation in other countries to mitigate these problems includes the injection of PS in soil and the use of nitrification inhibitors. In Brazil, the research in this area is still in initial stages. Therefore, the aim of this study was to evaluate the efficiency of injecting PS into the soil and the application of nitrification inhibitor dicyandiamide (DCD) in reducing N losses through volatilization of NH3 and N2O emissions in no-till corn. The study was conducted from December 2011 to May 2012 at the Federal University of Santa Maria and the treatments were: T1-control; T2-urea-N + PK; T3-PS surface; T4- PS surface + DCD; T5-injected PS and T6- PS injected + DCD. The dose of DCD (10 kg ha-1) was mixed with PS (50 m3 ha-1) at the time of its application in the field. The application of PS increased emissions of N2O and NH3. Although the strategy of injecting the PS has been efficient in controlling of emissions of NH3, by reducing it to 97,5%, however, it increased N2O emissions by 49,4%, in comparison to the application of PS on soil surface. The application of DCD with PS reduced N2O emissions by 62,0% in surface application and by 69,3% when PS was injected while N loss through volatilization of NH3 was unaffected. The results of this study indicates that injection of pig slurry into the soil under no tillage, combined with the use of the nitrification inhibitor dicyandiamide, is an effective strategy to mitigate the potential pollution of the environment by PS, in addition to preserving the value of fertilizer as source of N to the plants. / A aplicação de dejetos líquidos de suínos no solo pode resultar em perdas de nitrogênio (N) através da volatilização de amônia (NH3) e da emissão de óxido nitroso (N2O), as quais reduzem a eficiência dos dejetos líquidos de suínos (DLS) como fonte de N às culturas, além de impactarem negativamente o ambiente e a saúde humana e animal. Entre as estratégias em estudo em outros países para atenuar esses problemas destacam-se a injeção dos DLS no solo e o uso de inibidores de nitrificação. No Brasil a pesquisa nessa área ainda é incipiente. O objetivo deste trabalho foi avaliar a eficiência da injeção de DLS no solo e do uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD) em reduzir as perdas de N por volatilização de NH3 e as emissões de N2O em plantio direto de milho. O trabalho foi realizado de dezembro de 2011 a maio de 2012 na Universidade Federal de Santa Maria e os tratamentos avaliados foram os seguintes: T1- testemunha; T2- N uréia + PK; T3- DLS em superfície; T4- DLS em superfície + DCD; T5- DLS injetado e T6- DLS injetado + DCD. A dose de DCD (10 kg ha-1) foi misturada à dose de DLS (50 m3 ha-1) no momento da sua aplicação no campo. A aplicação de DLS aumentou as emissões de NH3 e de N2O. Embora a estratégia de injetar os DLS tenha sido eficiente no controle das emissões de NH3, reduzido-as em 97,5%, ela aumentou as emissões de N2O em 49,4%, em relação à aplicação dos DLS na superfície do solo. Contudo, o inibidor de nitrificação (DCD), aplicado junto com os dejetos, reduziu as emissões de N2O em 62,0% na aplicação em superfície e em 69,3% com a injeção no solo, sem afetar a perda de N por volatilização de NH3. Os resultados deste trabalho indicam que a injeção dos dejetos líquidos de suínos no solo em plantio direto, combinada ao uso do inibidor de nitrificação dicianodiamida (DCD), é uma estratégia eficiente para mitigar o potencial poluidor do ambiente pelos DLS, além de preservar o valor fertilizante dos mesmos como fonte de N às culturas.